EP1264474B1 - Camera with an optoelectric converter arrangement - Google Patents
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- EP1264474B1 EP1264474B1 EP00908893A EP00908893A EP1264474B1 EP 1264474 B1 EP1264474 B1 EP 1264474B1 EP 00908893 A EP00908893 A EP 00908893A EP 00908893 A EP00908893 A EP 00908893A EP 1264474 B1 EP1264474 B1 EP 1264474B1
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- EP
- European Patent Office
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- arrangement
- transducer arrangement
- optoelectric
- converter
- cam
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/58—Means for changing the camera field of view without moving the camera body, e.g. nutating or panning of optics or image sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/48—Increasing resolution by shifting the sensor relative to the scene
Definitions
- the present invention relates to a still camera an optoelectric transducer arrangement with a sensor surface in the image plane, which sensor area is smaller than that area to be imaged in said level and at which the Transducer arrangement driven in parallel to the image plane is slidably mounted.
- Optoelectric converter arrangements such as CCD arrays
- CCD arrays are relatively expensive components on digital cameras. This especially if they are relatively large.
- image plane area to be mapped is therefore known to be optoelectric
- the sensor area is smaller than the area to be imaged in the image plane.
- the Transducer arrangement is by means of cross table guides and driven, time sequential, over individual areas of the area to be mapped in the image plane. In every The position of the transducer arrangement becomes optoelectric converted drawing file saved. These drawing files will be then electronically reunited to form the overall picture.
- this is achieved in that the optoelectric converter arrangement is rotatably supported about an axis perpendicular to the image plane. This is shown, for example, in JP-A-04 096585. This procedure ensures that the transducer arrangement can be pivoted sequentially in the image plane, using only a single drive, over different sub-areas of the area to be imaged.
- the computing unit changes the electrical contact Image area information does not, but rotates mathematically, in essentially due to a coordinate transformation that electrically applied image information in a predetermined, back two-dimensional alignment so that each electrical image area signal an image area in the same, orientation independent of the mechanical angle of rotation represents.
- the solution is the optoelectric transducer arrangement, with regard to their displaceability parallel to the image plane, guided by means of a cam / curve arrangement. in principle is made possible by the optoelectric transducer arrangement in any trajectory sequentially over the area to be imaged in the image plane, this to scan practically sequentially, and still with one single controlled drive.
- the optoelectric converter arrangement is preferred at least two, preferably more than two circular ones Cam / curve arrangements of the same effective radii performed.
- the still camera includes all of its aspects Sensor surface of the optoelectric transducer arrangement in supervision at least one at least approximate rectangular or square area.
- the still image camera according to the invention is under all of its aspects preferably a single, controlled one Rotary drive provided, which, with respect to the camera stationary, with the optoelectric transducer arrangement is connected.
- FIG. 1 is a schematic and simplified top view a mounting plate 1 on a not according to the invention Still camera shown, what leadership and drive for one optoelectric transducer arrangement are provided. The view is shown towards the camera optics. It denotes A is the optical axis of the Camera.
- a rotary drive 3 On the mounting plate 1 of the camera is, with regard to the optical Centered axis A, a rotary drive 3, as shown for example on supports 5, permanently mounted.
- On the (not shown) drive axis of the rotary drive 3 is at least one, for example square-shaped according to FIG. 1, optoelectrical transducer arrangement 7, e.g. in the form of a CCD Arrays, stored in the area of one corner. Possibly, and as shown in Fig. 1, that corner is the Transducer assembly 7, the corner on the axis of rotation of the Rotary drive 3 lies opposite, in a coaxial to the optical Axis A circumferential guide groove 9 plain or roller bearings.
- the only converter arrangement shown in solid lines in FIG. 1 7 is by sequential rotation, for example in the direction ⁇ by 90 ° into the four dash-dotted lines Positions pivoted and in each of the positions mentioned the corresponding sub-area of the figure to be mapped Image area B converted and stored optoelectrically.
- the output signals S B of the optoelectric converter 7 corresponding to the electronically converted partial sections and, for example and as shown by the rotary drive 3, a signal identifying its respective rotational position ⁇ after or as shown before the storage S ⁇ fed to a computing unit 11.
- the respective v / w position of the sections taking into account the respective swivel angle ⁇ , is shifted into the desired predetermined x / y orientation.
- the electronic sub-sections or areas which are now all spatially oriented, are stored as shown schematically on the storage unit 13 and can then be combined to form the overall image in accordance with the image area B of the camera to be imaged.
- the transducer arrangement 7 is so with respect to Axis of rotation of the rotary drive 3 mounted that a Overlapping area of the image area B per se following pivot positions by the transducer arrangement 7 be changed repeatedly.
- This allows the drawing file areas optimally using so-called mosaicing or stitching software be united.
- the size of the overlap area results also from tolerances of camera mechanics and / or smaller, never camera movements to be completely excluded during the sequential recordings.
- the converter arrangement 7 two of the in Fig. 1st registered transducer arrangements include, so with two 90 ° swivel movements of the entire image area B is scanned.
- Fig. 2 compared to Fig. 1 is even more schematic, another, at least less today preferred embodiment of the not according to the invention Still camera, still shown the first aspect following.
- the converter arrangement 7a is no longer coaxial driven to the optical axis A rotatably and controlled installed, but with respect to an eccentric swivel axis D.
- the drive is not shown here added.
- the swivel positions of the transducer arrangement 7a is in turn the entire to be recorded in dashed lines in FIG. 2 Image area B of the camera is scanned in the image plane.
- FIG. 3 is a perspective view and again simplifies the mounting plate 1 on the inventive Still camera shown, according to the second aspect, the preferred today.
- One of the disks, 15a, for example, is on the back and as can be seen in FIG. 4 results driven by a controlled drive motor 17.
- the remaining three cam disks 15 are freewheel disks.
- each the disks 15a, 15 carry a projecting driver cam 19.
- the cams 19 engage in corresponding guide bores a converter support plate 21, each in the corner parts admitted.
- the converter carrier plate 21 is in FIG. 3 For reasons of clarity, shown in dashed lines. In your The transducer arrangement 7b is embedded therein in the center region.
- a square converter arrangement 7b it can be used for shown in this embodiment, a rectangular Transducer arrangement aligned in vertical or transverse position use.
- the transducer arrangement provided also have more than one arrangement according to 7b of FIG. 3, so e.g. two side by side or two on top of each other lying or two diagonally opposite each other.
- the movement of the transducer carrier plate 21 with only two or three cam disks 15 can be realized.
- a motion control of the transducer arrangement 7b a cam / curve guide realized.
- the curve is through the circular path, in particular of the driving cam disc realized, along which the in the converter carrier plate 21st engaging cams which are generally operatively connected to the converter 7b is forced.
- cams 19 can also be fixed on the converter support plate 21 and on the Mounting plate 1 circumferential circular grooves may be provided or, in In terms of mechanical reversal, one or more or all cam disks are provided on the converter carrier plate 21 be the guide cams or the receptacles for the Guide cams on the mounting plate 1. Since the latter in the Camera 1 is stationary, but is preferably the driven one Curve arrangement provided on it.
- the still camera it is achieved that an optoelectric transducer arrangement, the sensor surface is smaller than the image area to be imaged in the image plane, successively through controlled displacement Part of the image changes, being extremely simple Movement guides can be realized and only one Drive motor, camera-proof, on the transducer arrangement to effect brought.
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stillbildkamera mit einer optoelektrischen Wandleranordnung mit einer Sensorfläche in der Bildebene, welche Sensorfläche kleiner ist als der abzubildende Bereich in besagter Ebene und bei der die Wandleranordnung parallel zur Bildebene gesteuert getrieben verschieblich gelagert ist.The present invention relates to a still camera an optoelectric transducer arrangement with a sensor surface in the image plane, which sensor area is smaller than that area to be imaged in said level and at which the Transducer arrangement driven in parallel to the image plane is slidably mounted.
Optoelektrische Wandleranordnungen, wie CCD Arrays, sind relativ kostenaufwendige Bauteile an digitalen Kameras. Dies insbesondere, wenn sie relativ grossflächig ausgebildet sind. Bei Digitalkameras mit in der Bildebene relativ grossem abzubildenden Bereich ist es deshalb bekannt, optoelektrische Wandleranordnungen vorzusehen, deren Sensorfläche kleiner ist als der abzubildende Bereich in der Bildebene. Die Wandleranordnung wird mittels Kreuztischführungen und - antrieben, zeitsequentiell, über einzelne Bereiche des abzubildenden Bereiches in der Bildebene bewegt. In jeder Position der Wandleranordnung wird das optoelektrisch gewandelte Teilbild abgespeichert. Diese Teilbilder werden anschliessend elektronisch zum Gesamtbild wieder vereint.Optoelectric converter arrangements, such as CCD arrays, are relatively expensive components on digital cameras. This especially if they are relatively large. In digital cameras with a relatively large image plane area to be mapped is therefore known to be optoelectric To provide transducer arrangements, the sensor area is smaller than the area to be imaged in the image plane. The Transducer arrangement is by means of cross table guides and driven, time sequential, over individual areas of the area to be mapped in the image plane. In every The position of the transducer arrangement becomes optoelectric converted drawing file saved. These drawing files will be then electronically reunited to form the overall picture.
Das Vorsehen präziser Kreuztischführungen zur exakten mechanischen Verschiebung und Positionierung der optoelektrischen Wandleranordnung mit den unabhängig ansteuerbaren Koordinatenantrieben ist konstruktiv äusserst aufwendig.The provision of precise cross table guides for exact mechanical displacement and positioning of the optoelectric transducer arrangement with the independently Controllable coordinate drives is extremely constructive consuming.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 1 definiert, eine Stillbildkamera eingangs genannter Art zu schaffen, bei welcher die Wandleranordnung, ohne Einbusse an Positionierungspräzision, wesentlich einfacher und kostengünstig über den Bildteilbereichen positioniert werden kann. It is an object of the present invention, as defined in claim 1, a still camera to create the type mentioned, in which the Transducer arrangement, without loss of positioning precision, much easier and inexpensive about the Image areas can be positioned.
Unter einem ersten nicht erfindungsgemässen Lösungsaspekt wird dies
dadurch erreicht, dass die optoelektrische Wandleranordnung um
eine Achse senkrecht zur Bildebene drehgelagert ist. Dies ist
zum Beispiel in JP-A-04 096585 dargestellt.
Durch dieses Vorgehen wird erreicht, dass die Wandleranordnung,
nurmehr höchst einfach drehgelagert, mittels eines einzigen
Antriebes über verschiedene Teilbereiche des abzubildenden
Bereiches in der Bildebene sequentiell geschwenkt werden kann.In a first aspect of the solution that is not according to the invention, this is achieved in that the optoelectric converter arrangement is rotatably supported about an axis perpendicular to the image plane. This is shown, for example, in JP-A-04 096585.
This procedure ensures that the transducer arrangement can be pivoted sequentially in the image plane, using only a single drive, over different sub-areas of the area to be imaged.
Bei diesem Vorgehen ist aber grundsätzlich zu berücksichtigen, dass aufgrund der Schwenkbewegung der Wandleranordnung die Bildteilbereiche sequentiell verschwenkt auf der Sensorfläche der Wandleranordnung erscheinen und entsprechend so positioniert optoelektrisch gewandelt werden. Bei diesem erfindungsgemässen Vorgehen wird deshalb vorgeschlagen, dass der elektrische Ausgang der Wandlereinheit, mit einem elektrisch den gewandelten Bildbereich repräsentierenden Signal, sowie ein die Drehposition der Wandleranordnung identifizierendes Signal mit Eingängen einer Recheneinheit wirkverbunden sind, welche das den Bildbereich repräsentierende Signal, nach Massgabe des die Drehposition identifizierenden Signals, in ein den erwähnten Bildbereich in vorgegebener zweidimensionaler Ausrichtung - bezüglich der Kamera - repräsentierendes Signal wandelt.When doing this, it must always be taken into account that due to the pivotal movement of the transducer assembly Subareas of the image sequentially pivoted on the sensor surface the transducer arrangement appear and so positioned to be optoelectrically converted. With this The procedure according to the invention is therefore proposed that the electrical output of the converter unit, with a electrically representing the converted image area Signal, as well as the rotational position of the transducer arrangement identifying signal with inputs of a computing unit are operatively connected, which represent the image area Signal, in accordance with the one identifying the rotational position Signals, in a specified image area in a predetermined two-dimensional alignment - with respect to the camera - representative signal converts.
Dabei verändert die Recheneinheit die elektrisch anliegende Bildbereich-Information nicht, sondern dreht rechnerisch, im wesentlichen aufgrund einer Koordinatentransformation, die elektrisch anliegende Bildinformation in eine vorgegebene, zweidimensionale Ausrichtung zurück, derart, dass jedes elektrische Bildbereichsignal einen Bildbereich in gleicher, vom mechanischen Drehwinkel unabhängiger Ausrichtung repräsentiert.The computing unit changes the electrical contact Image area information does not, but rotates mathematically, in essentially due to a coordinate transformation that electrically applied image information in a predetermined, back two-dimensional alignment so that each electrical image area signal an image area in the same, orientation independent of the mechanical angle of rotation represents.
Obwohl es durchaus möglich ist, die Wandleranordnung bezüglich einer Drehachse schwenkzulagern, welche ausserhalb des abzubildenden Bereiches in der Bildebene liegt, wird bevorzugterweise vorgeschlagen, dass die optoelektrische Wandleranordnung bezüglich der optischen Achse drehgelagert ist. Dadurch ergibt sich einerseits die Möglichkeit, mit optimal kleiner Sensorfläche der Wandleranordnung den abzubildenden Bereich sequentiell in Teilbereichen abzutasten, und es wird die erwähnte elektronische Drehungskompensation an der erwähnten Recheneinheit besonders einfach.Although it is quite possible with regard to the transducer arrangement pivoting an axis of rotation which is outside the area to be imaged lies in the image plane preferably suggested that the optoelectric Transducer arrangement with respect to the optical axis is. On the one hand, this creates the possibility of using optimally small sensor area of the transducer arrangement sequentially scan the area to be imaged in partial areas, and it will mention the electronic rotation compensation mentioned the computing unit mentioned is particularly simple.
In einem zweiten, heute bevorzugten erfindungsgemässen Lösungsansatz ist die optoelektrische Wandleranordnung, bezüglich ihrer Verschieblichkeit parallel zur Bildebene, mittels einer Nocken-/Kurven-Anordnung geführt. Grundsätzlich wird dadurch ermöglicht, die optoelektrische Wandleranorndung in einer beliebigen Bewegungsbahn sequentiell über den abzubildenden Bereich in der Bildebene zu führen, diesen praktisch sequentiell abzutasten, und dies weiterhin mit einem einzigen gesteuerten Antrieb zu realisieren.In a second, preferred today according to the invention The solution is the optoelectric transducer arrangement, with regard to their displaceability parallel to the image plane, guided by means of a cam / curve arrangement. in principle is made possible by the optoelectric transducer arrangement in any trajectory sequentially over the area to be imaged in the image plane, this to scan practically sequentially, and still with one single controlled drive.
In einer weitaus bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Stillbildkamera unter dem erwähnten zweiten Aspekt wird die optoelektrische Wandleranordnung bezüglich ihrer Verschieblichkeit mittels der Nocken-/Kurvenanordnung ausschliesslich translatorisch geführt. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass, aufgrund der rein translatorischen Verschiebung der optoelektrischen Wandleranordnung, keine relative Verschwenkung der Abbildung auf der Sensorfläche der Wandleranordnung erfolgt und somit keine rechnerische Drehungs- bzw. Schwenkungskompensation vorzusehen ist. Bezüglich der dabei erfolgenden Bewegung der optoelektrischen Wandleranordnung werden mithin die Vorteile einer Kreuztisch-Bewegungsführung beibehalten.In a far preferred embodiment of the Still image camera according to the invention under the second mentioned Aspect will relate to the optoelectric transducer arrangement their displaceability by means of the cam / curve arrangement conducted exclusively in translation. This has the significant advantage that, due to the purely translational Displacement of the optoelectric converter arrangement, none relative pivoting of the image on the sensor surface of the Transducer arrangement takes place and therefore no arithmetical rotation or swivel compensation is to be provided. Regarding the movement of the optoelectric Transducer arrangement are therefore the advantages of a cross table motion control maintained.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Stillbildkamer unter dem zweiten Ansatz wird die optoelektrische Wandleranordnung mittels einer kreisförmigen Nocken-/Kurven-Anordnung geführt.In a further preferred embodiment of the Still camera according to the invention under the second approach the optoelectric converter arrangement by means of a circular cam / curve arrangement performed.
Dabei ist die optoelektrische Wandleranordnung bevorzugterweise an mindestens zwei, vorzugsweise mehr als zwei kreisförmigen Nocken-/Kurven-Anordnungen gleicher Wirkungsradien geführt.The optoelectric converter arrangement is preferred at least two, preferably more than two circular ones Cam / curve arrangements of the same effective radii performed.
Sind lediglich zwei der erwähnten Nocken-/Kurven-Anordnungen vorgesehen, und damit, über die Nocken, die optoelektrische Wandleranordnung entlang einer Geraden geführt, so wird selbstverständlich sichergestellt, dass beide Nocken-/Kurven-Anordnungen gleichzeitig jeweils zwingend im gleichen Drehsinn betrieben werden. Dies kann z.B. durch Bewegungskopplung oder durch Verhinderung, dass die Nocken-/Kurven-Anordnungen in ihre Todpunkte getrieben werden können, realisiert werden.These are just two of the cam / curve arrangements mentioned provided, and thus, via the cams, the optoelectric Transducer arrangement guided along a straight line, so of course, ensure that both cam / cam arrangements at the same time, always in the same direction operate. This can e.g. through motion coupling or by preventing the cam / cam assemblies from entering their Dead points can be driven can be realized.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Stillbildkamera unter all ihren Aspekten umfasst die Sensorfläche der optoelektrischen Wandleranordnung in Aufsicht mindestens eine mindestens genähert rechteckförmige oder quadratische Fläche.In a preferred embodiment of the invention The still camera includes all of its aspects Sensor surface of the optoelectric transducer arrangement in supervision at least one at least approximate rectangular or square area.
Im weiteren ist an der erfindungsgemässen Stillbildkamera unter all ihren Aspekten bevorzugterweise ein einziger, gesteuerter Drehantrieb vorgesehen, welcher, bezüglich der Kamera stationär, mit der optoelektrischen Wandleranordnung wirkverbunden ist.Furthermore, the still image camera according to the invention is under all of its aspects preferably a single, controlled one Rotary drive provided, which, with respect to the camera stationary, with the optoelectric transducer arrangement is connected.
Die Erfindung wird anschliessend anhand von Figuren erläutert.The invention is subsequently explained using figures.
Es zeigen:
- Fig. 1
- schematisch, eine rückwärtige Aufsicht auf die Bildebene einer nicht erfindungsgemässen Stillbildkamera unter dem ersten nicht erfindungsgemässen Ansatz, mit einer ersten Ausführungsform der Führung und des Antriebes der optoelektrischen Wandleranordnung;
- Fig. 2
- weiter schematisiert, eine Ansicht analog derjenigen von Fig. 1, einer zweiten Ausführungsform unter dem ersten nicht erfindungsgemässen Aspekt;
- Fig. 3
- in perspektivischer, vereinfachter Darstellung, eine bevorzugte Ausführungsform des Antriebs und der Führung der optoelektrischen Wandleranordnung an einer erfindungsgemässen Stillbildkamera unter dem zweiten erfindungsgemässen und heute bevorzugten Aspekt, und
- Fig. 4
- eine perspektivische Rückansicht der Anordnung gemäss Fig. 3.
- Fig. 1
- schematically, a rear view of the image plane of a still camera according to the invention under the first approach according to the invention, with a first embodiment of the guidance and the drive of the optoelectric converter arrangement;
- Fig. 2
- further schematized, a view analogous to that of Figure 1, a second embodiment under the first aspect not according to the invention;
- Fig. 3
- in a perspective, simplified representation, a preferred embodiment of the drive and the guidance of the optoelectric transducer arrangement on a still camera according to the invention under the second aspect according to the invention and preferred today, and
- Fig. 4
- 3 shows a perspective rear view of the arrangement according to FIG. 3.
In Fig. 1 ist schematisch und vereinfacht eine Aufsicht auf eine Montageplatte 1 an einer nicht erfindungsgemässen Stillbildkamera dargestellt, woran Führung und Antrieb für eine optoelektrische Wandleranordnung vorgesehen sind. Die Ansicht ist in Richtung hin zur Kameraoptik dargestellt. Es bezeichnet A die gegen die Bildebene E gerichtete, optische Achse der Kamera.1 is a schematic and simplified top view a mounting plate 1 on a not according to the invention Still camera shown, what leadership and drive for one optoelectric transducer arrangement are provided. The view is shown towards the camera optics. It denotes A is the optical axis of the Camera.
An der Montageplatte 1 der Kamera ist, bezüglich der optischen
Achse A zentriert, ein Drehantrieb 3, wie dargestellt
beispielsweise an Trägern 5, fix montiert. Auf der (nicht
dargestellten) Antriebsachse des Drehantriebes 3 ist mindestens
eine, gemäss Fig. 1 beispielsweise quadratförmige,
optoelektrische Wandleranordnung 7, z.B. in Form eines CCD
Arrays, im Bereich ihrer einen Ecke gelagert. Gegebenenfalls,
und wie in Fig. 1 dargestellt, ist diejenige Ecke der
Wandleranordnung 7, die der Ecke an der Drehachse des
Drehantriebes 3 gegenüberliegt, in einer koaxial zur optischen
Achse A umlaufenden Führungsnut 9 gleit- oder rollgelagert.On the mounting plate 1 of the camera is, with regard to the optical
Centered axis A, a rotary drive 3, as shown
for example on
Die in Fig. 1 ausgezogen dargestellte, einzige Wandleranordnung 7 wird durch sequentielle Drehung beispielsweise in Richtung ϕ um jeweils 90° in die vier strichpunktiert dargestellten Positionen geschwenkt und in jeder der erwähnten Positionen wird der entsprechende Teilbereich des abzubildenden Bildbereiches B optoelektrisch gewandelt und gespeichert.The only converter arrangement shown in solid lines in FIG. 1 7 is by sequential rotation, for example in the direction ϕ by 90 ° into the four dash-dotted lines Positions pivoted and in each of the positions mentioned the corresponding sub-area of the figure to be mapped Image area B converted and stored optoelectrically.
Am einen vorgesehenen Wandler 7 ist, gemäss Fig. 1, die
räumliche Orientierung mit Hilfe eines x/y-Koordinatensystems
eingetragen. Wie ohne weiteres ersichtlich, wird bei jeder 90°-Drehung
der Wandleranordnung 7 ihre absolute Orientierung
bezüglich des Bereiches B um 90° gedreht. Damit wird jeder der
vier Teilbereiche bezüglich der Sensorfläche des Wandlers 7 bei
fortschreitender 90°-Drehung verkippt. Wird nun ausgangsseitig
der optoelektrischen Wandleranordnung 7 jeder gewandelte
Bildteilbereich tel quel gespeichert und nachmals die
gespeicherten Teilbereiche zum Erhalt des Gesamtbildes wieder
zusammengesetzt, so erscheint jeder der vier Teilbereiche um
jeweils 90° verkippt.On a provided
Wie nun in Fig. 1 schematisch weiter dargestellt, werden
deshalb nach oder, wie dargestellt, vor der Abspeicherung die
den elektronisch gewandelten Teilabschnitten entsprechenden
Ausgangssignale SB des optoelektrischen Wandlers 7 sowie
beispielsweise und wie dargestellt vom Drehantrieb 3, ein seine
jeweilige Drehposition ϕ identifizierendes Signal Sϕ einer
Recheneinheit 11 zugeführt. Darin wird die jeweilige v/w-Position
der Teilabschnitte, unter Berücksichtigung des
jeweiligen Schwenkwinkels ϕ, in die erwünschte vorgegebene x/y-Ausrichtung
umgelegt. Darnach werden die nun alle räumlich
gleich gerichteten elektronischen Teilabschnitte bzw. -bereiche
wie schematisch an der Speichereinheit 13 dargestellt abgelegt
und können anschliessend zum Gesamtbild entsprechend dem
abzubildenden Bildbereich B der Kamera zusammengesetzt werden.As is now shown schematically in FIG. 1, the output signals S B of the
Anstelle von quadratischen Wandleranordnungen, wie in Fig. 1 dargestellt und wie bei dieser Ausführungsform bevorzugt, können gegebenenfalls auch rechteckförmige oder anders geformte Wandleranordnungen eingesetzt werden. Instead of square converter arrangements, as in FIG. 1 shown and as preferred in this embodiment, may also be rectangular or other shapes Transducer arrangements are used.
Bevorzugterweise wird die Wandleranordnung 7 so bezüglich der
Drehachse des Drehantriebes 3 gelagert, dass ein
Überlappungsbereich des Bildbereiches B an sich jeweils
folgenden Schwenkpositionen durch die Wandleranordnung 7
wiederholt gewandelt werden. Damit können die Teilbildbereiche
mittels sogenannter Mosaicing- oder Stitching-Software optimal
vereint werden. Das Mass des Überlappungsbereiches ergibt sich
auch aus Toleranzen der Kameramechanik und/oder kleiner, nie
völlig auszuschliessender Kamerabewegungen während der
sequentiellen Aufnahmen.Preferably, the
Im weiteren kann selbstverständlich, bei der Ausführungsform
gemäss Fig. 1, die Wandleranordnung 7 zwei der in Fig. 1
eingetragenen Wandleranordnungen umfassen, so dass mit zwei
90°-Schwenkbewegungen der ganze Bildbereich B abgetastet ist.Furthermore, of course, in the embodiment
1, the
In Fig. 2 ist, gegenüber Fig. 1 noch weiter schematisierend, eine weitere, mindestens im heutigen Zeitpunkt weniger bevorzugte Ausführungsform der nicht erfindungsgemässen Stillbildkamera, dargestellt weiterhin dem ersten Aspekt folgend. Hierbei ist die Wandleranordnung 7a nicht mehr koaxial zur optischen Achse A drehbeweglich und gesteuert getrieben eingebaut, sondern bezüglich einer exzentrischen Schwenkachse D. Entsprechend ist der hier nicht dargestellte Antrieb versetzt. Ähnlich einer Kellenbewegung wird die eine vorgesehene Wandleranordnung 7a sequentiell um den kleinen Schwenkwinkel ϕ geschwenkt. Mit den sequentiellen Schwenkpositionen der Wandleranordnung 7a wird wiederum der gesamte in Fig. 2 gestrichelt eingetragene, aufzunehmende Bildbereich B der Kamera in der Bildebene abgetastet. In Analogie zu Fig. 1 wird auch hier die Schwenkung der jeweiligen Teilbereiche bezüglich des Wandlers 7a, entsprechend den jeweiligen Schwenkpositionen, durch eine Recheneinheit, beispielsweise ausgelegt wie anhand von Fig. 1 erläutert wurde, kompensiert. In Fig. 2, compared to Fig. 1 is even more schematic, another, at least less today preferred embodiment of the not according to the invention Still camera, still shown the first aspect following. Here, the converter arrangement 7a is no longer coaxial driven to the optical axis A rotatably and controlled installed, but with respect to an eccentric swivel axis D. The drive is not shown here added. One becomes similar to a trowel movement provided transducer arrangement 7a sequentially around the small one Swivel angle ϕ swiveled. With the sequential The swivel positions of the transducer arrangement 7a is in turn the entire to be recorded in dashed lines in FIG. 2 Image area B of the camera is scanned in the image plane. In Analogy to Fig. 1, the pivoting of the respective Subregions with respect to the converter 7a, corresponding to the respective swivel positions, by a computing unit, for example designed as explained with reference to FIG. 1, compensated.
In Fig. 3 ist in perspektivischer Ansicht und wiederum
vereinfacht die Montageplatte 1 an der erfindungsgemässen
Stillbildkamera dargestellt, gemäss dem zweiten Aspekt, dem
heute bevorzugten. An der Montageplatte 1 sind vier
kreisförmige Nockenscheiben 15 gelagert. Eine der Scheiben,
beispielsweise 15a, ist rückseitig und wie sich aus Fig. 4
ergibt durch einen gesteuerten Antriebsmotor 17 angetrieben.
Die übrigen drei Nockenscheiben 15 sind Freilaufscheiben. Jede
der Scheiben 15a, 15 trägt einen vorragenden Mitnehmernocken
19. Die Nocken 19 greifen in entsprechende Führungsbohrungen in
eine Wandlerträgerplatte 21 ein, je in deren Eckpartien
eingelassen. Die Wandlerträgerplatte 21 ist in Fig. 3 aus
Übersichtsgründen gestrichelt eingetragen. In ihrem
Zentrumsbereich ist darin die Wandleranordnung 7b eingelassen.
Aufgrund der Antriebsdrehbewegung mittels der
Antriebsnockenscheibe 15a wird mit der Wandlerträgerplatte 21
die Wandleranordnung 7b in einer Kreisbahn mit dem
Nockenexzenterradius r um die optische Achse A der Kamera im
Bildbereich B der Bildebene gedreht, jedoch ausschliesslich
aufgrund einer translatorischen Bewegung. Damit ist der Vorteil
erwirkt, dass die räumliche x/y-Ausrichtung der
Wandleranordnung 7b und damit ihrer Sensorfläche trotz
Umlaufens um die Achse A stationär bleibt.3 is a perspective view and again
simplifies the mounting plate 1 on the inventive
Still camera shown, according to the second aspect, the
preferred today. There are four on the mounting plate 1
Anstelle einer quadratischen Wandleranordnung 7b kann es bei
dieser Ausführungsform angezeigt sein, eine rechteckförmige
Wandleranordnung in Hoch- oder Querlage ausgerichtet
einzusetzen. Im weiteren kann die vorgesehene Wandleranordnung
auch mehr als eine Anordnung gemäss 7b von Fig. 3 aufweisen, so
z.B. zwei nebeneinander liegende oder zwei übereinander
liegende oder zwei sich diagonal gegenüber liegende. Auch hier
ist die Wandleranordnung 7b bezüglich ihrer Umlaufbewegung um
die Achse A so bemessen, dass sie in den vier Positionen,
entsprechend den Quadranten I bis IV, Überlappungsbereiche des
Bildbereiches B in sich folgenden Positionen doppelt aufnimmt
bzw. wandelt, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 bereits
erläutert wurde.Instead of a
Im weiteren kann bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 3 und
4 die Bewegungsführung der Wandlerträgerplatte 21 auch mit nur
zwei oder drei Nockenscheiben 15 realisiert werden. Mit der
Ausführungsform gemäss den Fig. 3 und 4 ist in bevorzugter Art
und Weise eine Bewegungsführung der Wandleranordnung 7b mit
einer Nocken-/Kurven-Führung realisiert. Die Kurve ist durch
die Kreisbahn insbesondere der antreibenden Nockenscheibe
realisiert, entlang welcher der in die Wandlerträgerplatte 21
eingreifende, generell mit dem Wandler 7b wirkverbundene Nocken
zwangsgeführt ist. Selbstverständlich können die Nocken 19 auch
an der Wandlerträgerplatte 21 fixiert sein und an der
Montageplatte 1 umlaufende Kreisnuten vorgesehen sein oder, im
Sinne mechanischer Umkehrung, können eine oder mehrere bzw.
alle Nockenscheiben an der Wandlerträgerplatte 21 vorgesehen
sein, die Führungsnocken oder die Aufnahmen für die
Führungsnocken an der Montageplatte 1. Da letztere in der
Kamera 1 stationär ist, wird aber bevorzugt die angetriebene
Kurven-Anordnung an ihr vorgesehen.Furthermore, in the embodiment according to FIGS. 3 and
4 the movement of the
Gegebenenfalls können von der kreisförmigen Führungsbahn abweichende Nocken-/Führungskurven-Wirkverbindungen eingesetzt werden.If necessary, from the circular guideway deviating cam / guide curve active connections are used become.
Mit der erfindungsgemässen Stillbildkamera wird erreicht, dass eine optoelektrische Wandleranordnung, deren Sensorfläche kleiner ist als der abzubildende Bildbereich in der Bildebene, durch gesteuert getriebene Verschiebung sukzessive Bildteilbereiche wandelt, wobei äussert einfache Bewegungsführungen realisiert werden und nur ein einziger Antriebsmotor, kamerafest, auf die Wandleranordnung zur Wirkung gebracht wird.With the still camera according to the invention it is achieved that an optoelectric transducer arrangement, the sensor surface is smaller than the image area to be imaged in the image plane, successively through controlled displacement Part of the image changes, being extremely simple Movement guides can be realized and only one Drive motor, camera-proof, on the transducer arrangement to effect brought.
Claims (6)
- A still camera comprising an optoelectric transducer arrangement with a sensor surface at the image plane whereby said sensor surface is smaller than the image area to be imaged in said plane, and whereby the transducer arrangement is mounted parallel to the plane of the image while being controlled, driven, and slidable therein, characterized in that the optoelectric transducer arrangement (7b) is guided by means of a cam/curve arrangement (19,15) relative to its shifting characteristic that is parallel to the image plane.
- A still camera according to claim 1, wherein the optoelectric transducer arrangement (7b) is exclusively guided in a translatory (x, y) manner.
- A still camera according to claim 2, wherein the optoelectric transducer arrangement (7b) is guided by means of a circle segment arrangement or an annular cam/curve arrangement.
- A still camera according to claim 3, wherein the optoelectric transducer arrangement (7b) is guided on at least two annular cam/curve arrangements (19, 15) with equal effective radii (r).
- A still camera according to any of the claims 1 to 4, wherein the sensor surface of the optoelectric transducer arrangement comprises at least one approximately rectangular or square surface.
- A still camera according to any of the claims 1 to 5, wherein one single rotating drive stationarily attached to the camera is actively connected to the optoelectric transducer arrangement (7, 7a, 7b).
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